單螺桿空壓機技術介紹

1、liminationcoalproductionprocessintheofvariousaccidenthidden,improvedworkersworkingconditionsandworkenvironment,preventaccidentoccurred,promotesafet一、技術歷史用可靠性高的螺桿式壓縮機取代易損件多、可靠性差的活塞式壓縮機，已經(jīng)成為必然趨勢。日本螺桿壓縮機1976年僅占27%，1985年則上升到85%。目前西方發(fā)達國家螺桿壓縮機市場占有率為80%，并保持上升勢頭。螺桿壓縮機具有結(jié)構簡單、體積小、沒有易損件、可靠、壽命長、維修簡單等優(yōu)點。螺桿壓縮機有雙螺

2、桿與單螺桿兩種。單螺桿壓縮機的發(fā)明比雙螺桿壓縮機晚十幾年，設計上更趨合理、先進。單螺桿壓縮機克服了雙螺桿壓縮機不平衡、軸承易損的缺點；具有壽命長，噪音低，更加節(jié)能等優(yōu)點。八十年代技術成熟后，其應用范圍在日漸擴大。單螺桿壓縮機又稱蝸桿壓縮機，單螺桿壓縮機的嚙合副由一個6頭螺桿和2個11齒的星輪構成。蝸桿同時與兩個星輪嚙合即使蝸桿受力平衡，又使排量增加一倍，壓縮機的體積小，每分鐘只有9立方米（9m3/min）蝸桿壓縮機的重量僅為活塞式的1/6。蝸桿受力平衡使蝸桿壓縮機具有一系列優(yōu)點：（1）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動小、噪聲比雙螺桿低10%以上；（2）蝸桿沒有彎曲變形，可以在高壓下，例如：美國德萊賽·

3、蘭德生產(chǎn)的蝸桿工藝壓縮機即使在一級壓縮的條件也能達到6.61Mpa；（3）嚙合幅可以在很小的間隙下以減少泄漏，因而容積效率高、能耗低，比雙螺桿節(jié)能。近年來雙螺桿由于加工技術的提高和在研究齒形、挖掘各種參數(shù)（包括材料強度）的潛力方面已接近極限，使雙螺桿比過去節(jié)能約20%。而噴油蝸桿壓縮機減少因粘性而引起的剪切損失而不能采用小間隙，目前單、雙螺桿壓縮機在噴油機方面的能耗指數(shù)相當。但是在無油壓縮機中，因粘性剪切損失大幅度降低，蝸桿壓縮機的節(jié)能優(yōu)勢仍然明顯；90年代的大型無油冷凍（空調(diào)）機的各項性能已全面達到或超過最節(jié)能的透平面式；美國格里邁爾·施密特聲稱，他們的無油蝸桿壓縮機即使在一級壓縮

4、機的條件下也比兩級壓縮的雙螺桿節(jié)能20%。此外，蝸桿壓縮機由于軸承受力小，且星輪軸與蝸桿軸垂直交錯，軸承尺寸不像雙螺桿那樣受限制，采用標準軸承時，軸承壽命為5萬小時（球軸承）至10萬小時（圓錐滾子軸承）。整機的"免維修"時間相應地在5-10萬小時之間，壓縮機的可靠性高、壽命長。潛水艇對壓縮機的各項性能均有嚴格的要求，然而美國海軍為了淘汰活塞式壓縮機，對現(xiàn)有的各種壓縮機進行了大量的試驗與論證認為；蝸桿壓縮機是潛水艇采用的最佳壓縮機，對于高壓無油壓縮機來說是唯一的選擇。美國海軍從80年代開始積極研究并設法建立國內(nèi)的技術來源。蝸桿式比雙螺桿式問世晚，但因性能優(yōu)異而上升勢頭強勁，目

5、前國際市場上單、雙螺桿大體上平分秋色。主要用作空氣壓縮機、冷凍（空調(diào)）機、熱泵和在化工生產(chǎn)的工藝流程中壓縮各種氣體或輸送天然氣、煤氣等。目前只有美、日等五國在引進技術的基礎上生產(chǎn)，以日本水平最高。從1975年開始國內(nèi)先后有幾個單位研制蝸桿壓縮機；1986年國家科委曾將蝸桿壓縮機的研制列為重點攻關項目。這些研制均因未能解決一系列的關鍵技術而未獲成功，主要表現(xiàn)為壓縮機在運轉(zhuǎn)過程中排氣量迅速下降。如湖南某單位1994年研制的樣機運轉(zhuǎn)200小時后排氣量從每分鐘2.9立方米（2.9m3/min）下降到每分鐘2.2立方米（2.2m3/min）。上海浪潮機器有限研制的OG-30A蝸桿壓縮機1995年通過中國

6、通用機械研究所鑒定，在一系列的關鍵技術上填補了國內(nèi)空白，在國內(nèi)大幅度領先，部分參數(shù)達到國際先進水平。二技術概況OG蝸桿壓縮機是上海浪潮機器有限的專業(yè)產(chǎn)品，起點高，專業(yè)性強。我通過引進日本三井先進技術與多年的實踐，開發(fā)了多種系列產(chǎn)品，具有結(jié)構緊湊、振動小、運行平穩(wěn)、易損件少、使用壽命長、操作簡單、維修保養(yǎng)方便、重量輕等優(yōu)點，在空壓機行中，以其優(yōu)越而可靠的性能處于領先地位，是國內(nèi)用戶代替進口雙螺桿壓縮機的理想產(chǎn)品。以下大致介紹一下蝸桿式壓縮機的技術概況：1結(jié)構形式雙螺桿壓縮機是一種雙軸容積式回轉(zhuǎn)型壓縮機，其主要是主（陽）副（陰）兩根轉(zhuǎn)子配合，組成嚙合副，主副轉(zhuǎn)子齒形外部同機殼內(nèi)壁構成封閉的基元容積

7、；而蝸桿壓縮機是一種單軸容積式回轉(zhuǎn)型壓縮機，其嚙合副是由一根蝸桿和兩個對稱平面布置的星輪所組成，由其蝸桿螺槽和星輪齒面及機殼內(nèi)壁形成封閉的基元容積。螺桿壓縮機的機體均分為兩種，一種為皮帶傳動式，另一種為直接傳動式。其中皮帶傳動式較適用于22KW左右功率的壓縮機，是由2個按速度比例制造的皮帶輪將動力經(jīng)由皮帶傳動；直接傳動式是1個連軸器將電動源與主機結(jié)合在一起，蝸桿式壓縮機可以直接帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)，而雙螺桿壓縮機則須再增加一級增速齒輪以提高主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。2過程雙螺桿壓縮機的過程：電動機經(jīng)聯(lián)軸器、增速齒輪或皮帶帶動主轉(zhuǎn)子，由于兩轉(zhuǎn)子互相嚙合，主轉(zhuǎn)子即直接帶動副轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)，在相對負壓作用下，空氣吸入，在

8、齒峰與齒溝吻合作用下，氣體被輸送壓縮，當轉(zhuǎn)子嚙合面轉(zhuǎn)到與機殼排氣口相通時，被壓縮氣體開始排出。蝸桿壓縮機的過程：電動機以聯(lián)軸器或皮帶將動力傳到蝸桿軸上，由蝸桿帶動星輪齒在蝸桿槽內(nèi)相對移動，封閉基元容積發(fā)生變動，氣體、輸送壓縮，當達到設計壓力值，由主機殼體上左右兩側(cè)對稱的三角形排氣口排至油氣分離器內(nèi)。螺桿壓縮機的主機殼體上均開有噴油孔，憑藉自身的壓力差，在壓縮過程中將油噴到壓縮腔，以冷卻氣體，密封各部件間隙，并起到吸振、消聲及潤滑的作用。三技術對比現(xiàn)將蝸桿壓縮機與活塞式壓縮機、雙螺桿壓縮機的技術原理對比如下：一）.蝸桿壓縮機與活塞式壓縮機的比較：活塞式的傳動機構是曲軸連桿往復運動結(jié)構，與蝸桿式的

9、旋轉(zhuǎn)運動結(jié)構相比較，在技術上存在如下缺點：1、零部件的數(shù)量多，零部件的損壞的機率大，產(chǎn)品的可靠性低。這樣必然增加用戶的維修費用。2、曲軸連桿往復運動結(jié)構，由于其往復運動的特性，限制了其轉(zhuǎn)速的提高，致使機器笨重，同時，該運動結(jié)構所產(chǎn)生的慣性力能以平衡，剩余的慣性力，會使機器產(chǎn)生振動、噪聲以及零部件的不正常的損壞。所以活塞式振動大，機械性噪音大、可靠性低。3、氣流噪音是空壓機的主要噪聲源。從氣流噪聲的角度，可以簡要分析如下：在空機上氣流噪聲主要是由氣流脈動狀況形成的，氣流脈動與空壓機在單位時間內(nèi)排氣次數(shù)直接相關。假定活塞式轉(zhuǎn)速為每分鐘740轉(zhuǎn)（740r/min），一個二級缸，雙作用，則每分鐘排氣次

10、數(shù)為1440次。蝸桿式轉(zhuǎn)速為每分鐘2970轉(zhuǎn)（2970r/min），12個氣缸，則每分鐘排氣次數(shù)為35640次。單位時間內(nèi)排氣次數(shù)越少，氣流脈動越嚴重，氣流噪聲也就越大。反之亦然，兩者相比懸殊。二）蝸桿壓縮機與雙螺桿壓縮機的比較：由技術概況可知，蝸桿壓縮機除具備雙螺桿回轉(zhuǎn)式壓縮機結(jié)構簡單、緊湊、單位容積利用率高和無氣閥組件等特點外，因其星輪對稱地配置于蝸桿的兩側(cè)，還具有下列雙螺桿壓縮機所無法比擬的獨特優(yōu)點。1、單機容量大，無余隙容積從蝸桿主機彩色上看，單螺桿上開有6個螺槽，由兩個星輪將各螺槽分隔成上下兩個空間，各自實現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣過程，而且是同步進行的，這是雙螺桿壓縮機無法做到的，也是在氣

11、流脈動，氣流噪聲方面無法比擬的地方。 剛才逛了詞語超市，你們都累了吧，來，我們來歇歇腳，這里有塊寫字板，我們坐端正練一練吧。課件出示要寫的四個字“皮、米、元、舟”，指名認讀。仔細觀察怎樣把這四個字寫好。演示在田字格里書寫這四個字。iddentroubleshootingandreorganizationcloseimplementationapproachandcoalminesecurityproceduresabout2fi0f3c5b 寧波天氣預報30天 由于兩種型式的空壓機轉(zhuǎn)速可以完全相同，放在相同的轉(zhuǎn)速下進行分析對比。由于蝸桿壓縮機運行時，蝸桿每轉(zhuǎn)一周，每一個蝸桿槽均兩次（雙作用），

12、使蝸桿空間得到充分利用，因此與雙螺桿壓縮機相比，兩者結(jié)構尺寸相同時，蝸桿壓縮機排氣量較大；而當兩者排氣量相同時，則蝸桿壓縮機結(jié)構尺寸較小。 如以每分鐘2970轉(zhuǎn)（2970R/MIN）的蝸桿壓縮機為例，每分鐘壓縮次數(shù)為2970*12=35640次；而雙螺桿的2根螺桿的齒數(shù)比選其大的數(shù)值，取為5，相當于5個氣缸，其轉(zhuǎn)速也取為2970R/MIN，其每分鐘次數(shù)為2970*5=14850次，顯然與蝸桿壓縮機的35640次相差很多。因此，雙螺桿壓縮機與蝸桿壓縮機相比，在相同轉(zhuǎn)速下單位內(nèi)排氣次數(shù)少，氣流脈動大，氣流噪聲大。 此外，蝸桿的蝸桿槽深度隨壓力的增高而減少，在排氣結(jié)束，星輪齒脫離單槽時，深度為零，故

13、不存在余隙容積。因而，蝸桿壓縮機較雙螺桿壓縮機的容積效率要高。 2、結(jié)構合理，具有理想的力平衡性 雙螺桿壓縮機主機的主要件就是兩個螺桿（俗稱雙螺桿），蝸桿壓縮機的主要件是蝸桿（俗稱單螺桿）。下面分析雙螺桿，蝸桿的受力狀況： 雙螺桿壓縮機在壓縮氣體的過程中，必然受到氣體的反作用力，該力在兩個螺桿上形成很大的徑向力與軸向力（見宣傳資料上的受力分析圖），并自然傳遞到軸承上，所以雙螺桿壓縮機即使是選用最好的進口軸承，其壽命一般也只在一萬五千個小時左右。 蝸桿壓縮機在壓縮氣體的過程中，也同樣必然受到氣體的反作用力，該力也在蝸桿上形成很大的徑向力和軸向力。蝸桿壓縮機在蝸桿兩端間開有引氣通道，流至高壓側(cè)的氣

14、體將通過引氣通道回流至低壓側(cè)，從而使蝸桿兩端而上的氣體力相互平衡。由于星輪在蝸桿軸線兩側(cè)對稱布置，作用于蝸桿上的氣體徑向力平衡，作用于蝸桿槽內(nèi)的氣體軸向力也相互抵消，達到自身平衡（見受力分析圖）。因此，蝸桿不受任何徑向或軸向氣體力的作用,且星輪片上所受的力也只是雙螺桿壓縮機的1/30左右，故蝸桿壓縮機的主機能平衡，無振動地在高轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，而無需特別的基礎，僅需安放在水平地面上。蝸桿壓縮機即使利用國產(chǎn)的普通軸承，其壽命也可以達到15萬小時，而且可以在用戶處就地維修。 3、主機壽命長 由于蝸桿壓縮機的高速輕載，嚙合副型線的優(yōu)化設計，間隙適當，容易在螺桿與星輪之間的間隙中建立流動體動力潤滑油膜，從而

15、有效地減少了星輪的磨損，降低了氣體的泄漏，提高了機器的壽命與效率，保障了運行安全可靠。 4、維護簡便，易損件少 世界上沒有永不磨損的機器，無論雙螺桿壓縮機還是蝸桿壓縮機，在若干年后，均需對主機進行維修保養(yǎng)。 單就更換軸承而言，雙螺桿壓縮機的進、排氣端4只重載軸承和2只四點軸承均需國外購進，成本昂貴；如若主、副轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磨損或者軸承走外圈，主副轉(zhuǎn)子與機殼內(nèi)壁發(fā)生磨擦，均無法在現(xiàn)場維修，須將主機運回生產(chǎn)廠，并花費巨額費用（約占整機售價的1/41/3）。而蝸桿壓縮機則無此顧慮，在生產(chǎn)廠家技術人員的指導下，現(xiàn)場即能進行解決，其費用極低。 同時，由于雙螺桿壓縮機受力不好，軸承受力大，其機械噪聲也要比單螺桿

16、壓縮機要大。 注：上述資料有部分摘自相關技術書刊 四設計及制作標準的比較 OG系列蝸桿空壓機除了在結(jié)構緊湊，設計先進，運行可靠，效率高等技術上有著與活塞式空壓機、雙螺桿空壓機所無法比擬的特點外，還有其獨自的特點： 1主機和電動機殼體采用了凸凹法蘭簡相連接，實現(xiàn)了理想對中，其主機機軸和馬達軸又采用了彈性梅花形緩沖聯(lián)軸器，從而使其安裝容易，延長了整機使用壽命。 2箱體內(nèi)附有吸音材料，更配有消音整流罩，通過這些全面有效的降噪措施，使其噪聲與同類型空壓機相比更為降低，特別是使用200-300小時后，更為明顯。 3獨有的油氣分離器結(jié)構，并配以國外進口高品質(zhì)的濾材，以ISO8573要求制作的JH型高效折疊

17、濾芯，分離芯表面積比一般分離器的要高幾倍，能更有效地分離油霧，含油量小于5PPM，相比于競爭者的分離器設計更為優(yōu)化。 4機油過濾器采用了帶壓差開關旋轉(zhuǎn)式，便于檢查更換的優(yōu)點外，10微米級全流量能保證所有部件的更長的壽命。 5堅固的帶有起重槽口的鋼結(jié)構底座，有力地支承著整體，不需再另外加固地基或象雙螺桿空壓機那樣有避震設施，就能保證平穩(wěn)無震動運行。當機器在滿負荷運行時，即使一枚硬幣直立在機身上也不會倒下。 6冷卻系統(tǒng)依據(jù)各地平均溫度濕度的數(shù)值，專為高溫高濕度的地區(qū)設計的B940系列板翅式鋁合金結(jié)構冷卻器，不僅熱交換能力提高20%以上，并加強了材料結(jié)構及抗酸堿性處理，使其抗壓、抗化學能力提高，較其

18、它空壓機的冷卻系統(tǒng)，更能適應夏季40-48高溫高濕地區(qū)，而機內(nèi)的溫控系統(tǒng)更兼有低溫自動調(diào)節(jié)功能，同時適用于冬夏溫差過大地區(qū)。 7全程調(diào)整卸載閥，系列卸載閥使用鑄鋁,本結(jié)構零部件經(jīng)長效耐磨處理，動作穩(wěn)定準確，較一般空壓機所用膜片式、閥板式等相比，故障率極低；更因其緊密的進氣設計，減少了啟動負荷，提高了空載自動切斷回油的能力，再配氣路控制，有效的實現(xiàn)了氣量調(diào)節(jié)，減少整機電流消耗。 8調(diào)節(jié)系統(tǒng) A.蝸桿式空壓機設有專門的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用壓力控制器控制該系統(tǒng)的相關部件和氣動元件，使壓縮機始終在最佳效率中運行，并精確地滿足需要，調(diào)節(jié)范圍0.55/0.7MPa0.85/1.0MPa并可按要求另行商議設定。 B.負載/卸載控制：當用氣量發(fā)生變化小于98%時，壓縮機自動進入卸載狀況，在此狀態(tài)下超過設定6分鐘，控制系統(tǒng)指令停機，以免不必要的電能消耗，當用氣量增大時，則自動啟動轉(zhuǎn)入負載狀態(tài)。 C.當用氣量在機組容量的10%-100%之間變化時，壓縮機自動調(diào)節(jié)吸氣量，實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)氣量，使用氣量與吸氣量始終達到一個相對平衡的狀態(tài)，在0.65MPa時，電流消耗要降低2